lanxide陶瓷基复合材料的制备与性能研究

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1、摘要论文题目：学科专业：研究生：指导教师：Lanxide陶瓷基复合材料的制备与性能研究材料学常金晶赵敬忠副教授摘要签名：趁袭笾忽采用熔融金属直接氧化(Lanxide)技术，以AI一5Zn-10Si为母合金，在1100"C的空气气氛中制备TAl209A1复合材料，借助热重分析及中断生长实验，对合金氧化生长过程中的组织结构演变进行了观察。以ZnO，MgO和Si02为引发剂，覆盖在合金表面，讨论了引发剂的添加效果和作用机理：在此基础上将a-SiC颗粒制作成为预制体，通过改变SiC的粒度和石墨造孔郝的含量，调整预制体内部的气孔分布，控铡铝合金熔体在

2、预制体孔隙内的氧化生长，制备出形状规则的SiC／A1203／A1复合材料，同时研究了SiC颗粒的存在对SiC／A1203／Al复合材料生长机理的影响。通过Ⅺ①、SEM、显微观察等手段对复合材料进行了分析，分别采用流式料浆冲蚀磨损实验机以及压痕．急冷法，对复合材料的冲蚀磨损性能和抗热震性能进行了测试，分析了SiC颗粒的增强视理。实验发现；熔融A1—5Zn一10Si合金直接氧化生长经历了孕育期、快速生长期和饱和生长期三个不同的阶段。在各阶段中，材料的组织形貌均发生了明显变化。制得的At203／Al复合材料在宏观上为典型的胞状生长方式，微观组织是

3、由三维连通的a-A120，相构成骨架，其间分布一定量的残余舢．Si相和气孔。．ZnO、MgO和si02三种表面引发剂都能显著缩短铝合金的氧化生长孕育期，提高氧化生长速率，改善复合材料的生长方式，提高致密度和均匀性。引入SiC预制体后，灿．si．zn合金的氧化生长孕育期缩短，制得的SiC／A1203／AI复合材料体积稳定性好，组织均匀性和致密度良好，产品厚度可以达到15nun。由于SiC颗粒与A／203基体之闻的“两影效应”狃“支撵作用”，SiC／A1203／Ai复合材料有着非常优秀的冲蚀磨损性能。由于SiC颗粒与A120a基体间的热失配，在

4、加热．急冷的热震过程中，裂纹偏转消耗了大量的能量，从而SiC／A1203／Al复合材料表现出了良好的抗热震性能。西安理工大学硕士学位论文关键词：铝合金；直接氧化i复合材料；表面引发剂；SiC预制体ⅡAbstractTitle：STUDYONTHEPREPARATIONANDPROPERTIESOFLANXIDECERAMICMATRIXCOMPOSITESMajor：MaterialScienceName：JinjingCHANGSignatuSupeⅣIsor：Assoc．ateprof．JingzhongZHAOsignatu吃罄竺挚墨

5、∥TheA120dAlcompositewaspr印aredbythedirectedmeltoxidation(Lanxadc)techniquefromAl-5Zn—lOSialloyat1100。Cinair,andthestructureevolvementsduringaluminumalloyoxidationgrowthprocesswereobservedbyTGanalysisandabortivegrowthexperiments．zno．MgOandSi02powderswerecoveredontopoftheall

6、oyasdopants，theeffectsandprinciplesofthedopantswerediscussed．Basedthese．SiCparticleswffremadeintopreformswimdifferentdistributionofairholesbychangingthegranularityofSiCparticlesandthecontentofgraphiteadditive，andtheoxidationgrowthofaluminumalloymeltintotheairholeswithinthe

7、preformwascontrolledtoprepareSiC／A1203／A1composite、而tllinerraticshape．AndtheSiCparticleseffectprincipletotheoxidationofSiC／A1203／Alcompositewasstudied．ThecompositeswereanalyzedbyXRD，SEMandmierostruetureobserves，andtheerosionweal"behaviorandthermalshockresistancewerecarried

8、onrespectivelybytheslurrytestrigandindentation-quickcoolingmethod，thenthereinforcep血eiple